2011 物理试题
一、选择题：本大题共13 小题，每小题4 分，共52 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.汽车在平直的公路上行驶的v ? t图像如图所示。若汽车所受阻力一直不变，则 (A) 阻力的功率保持不变
(B) 在0 到1s 内汽车的位移为0.5m
(C) 在0 到1s 内汽车发动机的牵引力一定逐渐减小 (D) 汽车发动机的功率在t =1s之后变为t < 0的一半
2.将透镜边缘涂黑，中间留一可透光的圆。将透镜正对太阳，位于镜后屏上出现一圆形光斑。当屏逐渐远离透镜时，圆形光斑的直径逐渐增大。当屏在透镜后24cm 处时，圆形光斑的直径为10cm；当屏在镜后64cm 处时，圆形光斑的直径为20cm。设透镜焦距、透镜上可透光的圆的直径分别为f （凸透镜焦距以正值表示，凹透镜焦距以负值表示）和d 则 (A) f =16cm,d = 4cm (B) f = ?16cm,d = 4cm (C) f = ?8cm,d = 2cm (D) f =16cm,d = 0.5cm
3.如图，一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k ，一端固定，另一端与一质量为m 、
带电量为q 的物块A 相连。系统处于水平向右的匀强电场中，电场强度的大小为E ，物块A 静
止在光滑绝缘水平面上。现使电场反向，当物块速度再次变为零时，物块移动的距离为 (A) qE / k (B) 2qE / k (C)3qE / k (D) 4qE / k
4.已知某矿石中含有两种放射性物质A 、B ，它们的半衰期分别为A n 和B n 天。若经过N 天后，两种物质的质量相等，则现在矿石中A 、B 的质量之比为
(A) 2N /nB : 2N /nA (B) 2nA /N : 2nB /N (C) 2N /nA : 2N /nB (D) 2nB /N : 2nA /N
5.如图，用轻弹簧连接物块P 和Q，置于水平地面上。在Q 上下振动的过程中， 下列说法正确的是
(A) Q 处于平衡位置时，地面所受的压力最小 (B) Q 位于最高处时，地面所受的压力最大
(C) 在Q 从平衡位置向上运动的过程中，地面所受的压力逐渐变小
(D) 在Q 向上运动到平衡位置的过程中，地面所受的压力逐渐变大 6.刚要下落的木块在空中与一水平射来的动能为E 的子弹相遇，子弹穿过木块后其水平速度
减半。已知木块与子弹质量相同，假定子弹穿过木块的时间很短，忽略木块下落过程中空气
阻力的作用，则木块落地前的机械能与未遇到子弹相比较 (A) 保持不变 (B) 增加E / 2 (C) 增加E / 3 (D) 增加E / 4
7.七盏完全相同的灯泡按如图方式接在一理想变压器初级线圈与两个次级线圈上，均能正常发光。此变压器初级线圈与两个次级线圈的匝数比 n1: n2: n3为 (A) 30 : 3:1 (B) 10 : 3: 9 (C) 2 :3:1 (D) 6 :1:3
8.如图，匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H 为立方体的8 个顶点。已知F、B 和D点的电势分别为1V、2V 和4V，则H 点的电势为 (A) 1V (B) 2V (C) 3V (D) 4V
9.血液可视为由红血球和血浆组成的悬浮液。将装有血液的管子竖直放置，红血球会在血液中下降。已知在粘性流体中很小的球形物体匀速下落的速度（在速度不大时）与其半径的平方成正比。假设红血球在血浆中下沉所受到的粘滞阻力f 与红血球半径R 和速度v 的关系为f ∝ Rα vβ ，则α 和β 的值可能正确的是 (A) α =1,β =1 (B) α = 2,β =1 (C) α = 0,β =1 (D) α =1,β = 0
10.如图，在纸面内两个半径不同的同心圆弧导线两端用直导线ab、cd 连接成封闭的回路L，回路中通有恒定电流；圆心处有一直导体垂直于纸面。当直导体通有指向纸面内的电流时，封闭回路L 的ab 段沿穿过纸面朝外的方向、cd 段沿穿过纸面朝内的方向转动。不计重力，则封闭回路L 中电流的流向及转动过程中L 与直导线的位置关系是
(A) 从c 流向d，L 靠近直导线 (B) 从d 流向c，L 靠近直导线 (C) 从c 流向d，L 远离直导线
(D) 从d 流向c，L 远离直导线
11.一定质量的理想气体经历的循环过程1→2→3→1的P ?V 图线如图所示，图中图线2→3是双曲线。此过程1→2→3→1对应的V ?T 图线为
13.一物体在地球表面重50N。它在以5m/ s2的加速度上升、离地球表面4倍地球半径的高处的火箭中的视重为（地球表面处的重力加速度为10m / s2） (A) 27N (B) 25N (C) 10N (D) 2N
二，实验题：本大题共 2 小题，共24 分。按题目要求作答。
14.（10 分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。图中，B 为气垫导轨，A、C 为固定在导轨两端的竖直挡板，D、E 为两个刚性滑块。完成下列实验步骤：
（1）调节气垫导轨，使导轨保持 ① 。 （2）称量滑块D、E 的质量1 m 和2 m 。
（3）将滑块D、E 紧贴在一起，置于导轨上的确定位置。用电动卡销卡住D和E。 （4）在D 和E 之间水平放置一轻弹簧，使弹簧处于压缩状态。
（5）放开电动卡销；同时启动电子计时器，记下D至A和E至C运动的时间。 （6）重复步骤（3）（4）（5）多次，计算D 至A 的运动时间的平均值1 t 和E 至C 运动时间的平均值2 t 。 （7）测量 ② 和 ③ 。 （8）检查关系式 ④ 是否近似成立；如近似成立，则（在滑块和气垫导轨
的摩
擦力很小的前提下）验证了动量守恒。 15.（14 分）
用电流表和电压表测金属丝的电阻x R 时，由于实际的电表具有一定的内阻，不论将电流表内接或外接，都会产生一定的误差。某同学按如图所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的误差。实验步骤如下： （1）将滑动变阻器1 R 的滑动头b 移到a 端，将滑动变阻器2 R 的滑动头e 移到f 端；
（2）单刀双掷开关2 S 扳向1 闭合，闭合开关1 S ； （3）调节滑动变阻器 ① 的滑动头，使电压表和电流表的示数尽量大但不要超过量程，读出此时电压表和电流表的示数1 U 和1 I ；
（4）使滑动变阻器 ② 的滑动头的位置 ③ ，将单刀双掷开关2 S 扳到2，读出此时电压表和电流表的示数2 U 和2 I ； （5）被测电阻x R = ④ 。
三、计算题：本大题共4 小题，共74 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。只写出最后答案，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
16.（16 分）如图，直角三角形ABC 为一玻璃棱柱的横截面，∠ACB =π / 3。P 为AC 上的一点，一束细光线从P 点入射，侧面BC 上可以观测到有光线自玻璃棱柱内射出。当入射角逐渐变为θ =π / 6时，从玻璃棱柱射出的光线刚好消失。求此玻璃的折射率。
17.（18分）如图，在x > 0, y > 0的区域内存在匀强电场，方向沿x轴负方向；在平面x = ?0.010m左边存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面向里。在x 轴上0.020 A x = ? m处的A 点沿x轴正向，以速度v0 = 2.0×106 m/ s发射一质量为m =1.6×10?27 kg、带正电荷量q =1.6×10?19C 的粒子。此粒子运动至G 点时（图中未画出）其x 坐标达到最大值，此时粒子在电场中沿x 方向的位移与沿y 方向的位移之比为
:2。不计重力，求磁场区域磁感应强度的大小。
18.（20 分）一绝热筒状容器竖直放置，开口向上；活塞A 与筒壁光滑接触，并由支架托住；活塞下面容器体积为18L 。隔板B 将此容器分为两部分，上部抽成真空，下部有温度为T1 = 300K ，摩尔数为n =1mol 的氮气。抽开隔板B，气体充满活塞A下面的容积，热平衡后气体对活塞的压力刚好能使活塞移动。再经电阻通电加热输入热量7nRT1 。已知氮气在压强不变的情况下，温度升高",T 所
需的热量为 ，求从抽开隔板开始的整个过程中气体对外做的功和气体
最后的体积。（结果保留两位有效数字，R = 8.31J imol?1iK?1为普适气体常数。） 19.（20 分）长度为d 的木块B 置于水平地面上，木块与地面的动摩擦因数为
μ 。若给木块一初速度，木块在地面上滑行距离4d 后停止。若将木块右边用一
销钉C 卡住，假设一质量与B 相同的子弹A 以上述木块的初速度水平射入木块，刚好不能将木块射穿。现将销钉拔出，让A 水平射入静止的木块。已知A 在木块中运动时所受到的阻力大小恒定，重力加速度为g ，若要求子弹A 仍不能射出木块B ，求：
（1）射入木块B 前子弹A 允许的最大速度；
（2）木块B 在子弹A 射入后可能的最大位移。__